Учені зазирнули в "зептовсесвіт", який у 100 мільярдів разів менший за атом
Фізики отримали докази існування так званого зептовсесвіту – екстремально крихітної ділянки природи, яка в 100 мільярдів разів менша за атом. Цей науковий прорив на Великому адронному колайдері здатен пролити світло на загадки темної матерії.
Таємниці субатомного світу на Великому адронному колайдері
Як повідомляє сайт Кембриджського університету, фізики наблизилися до вивчення масштабу природи, який отримав назву "зептовсесвіт". Дослідження очолили вчені Кембриджа, які проаналізували дані експерименту на Великому адронному колайдері (LHC) у Європейській організації з ядерних досліджень (CERN). До складу наукової групи увійшли близько 20 фахівців із Великої Британії, Німеччини, Італії, Іспанії та Нідерландів. Хоча робота ще очікує на рецензування, науковці вже називають її великим проривом після понад сорока років пошуків.
У центрі уваги фізиків опинився кварк, відомий як b-кварк або нижній кварк. Ця нестабільна частинка існує лише близько півтори трильйонної частки секунди, після чого розпадається на інші елементи. Вчені спостерігали за її взаємодіями на відстані в одну трильйонну метра, що дозволило зафіксувати вкрай рідкісний розпад краплини матерії на два мюони.
Фізики шукали цей рідкісний тип розпаду з 1984 року, тобто ще до мого народження,
– прокоментував фізик із Кембриджського університету Гаррі Кліфф, який керував аналізом даних.
Шлях до розгадки темної матерії
Пошук явищ у таких крихітних масштабах безпосередньо пов'язаний зі спробами зрозуміти природу темної матерії. Вона становить величезну частину Всесвіту, але досі не піддається прямому спостереженню, а про її присутність судять лише за гравітаційним впливом. Фізичні теорії передбачають, що на мікроскопічному рівні частинки сильніше реагують на вплив темної матерії, яка здатна змінювати характер їхнього розпаду.
Науковці підкреслюють, що поточний результат не є прямою фіксацією темної матерії, а слугує інструментом для пошуку нової фізики за межами стандартних уявлень. Професор Манчестерського університету Браян Кокс також назвав отримані дані важливим досягненням.
Ми стукаємо у двері цього зептовсесвіту. Тепер ми прагнемо увійти туди, дослідити його та з'ясувати, які нові частинки на нас там чекають. А для цього нам потрібно більше даних,
– додав Гаррі Кліфф.
Модернізація детектора та питання фінансування
Для подальшого занурення в мікросвіт потрібне оновлення обладнання. Учасники колаборації з 28 країн погодили виділення 200 мільйонів доларів на модернізацію детектора LHCb. Оновлення дозволить збільшити частоту реєстрації подібних розпадів у 10 разів, що суттєво розширить базу спостережень.
Попри масштабні плани, проєкт зіткнувся з фінансовими труднощами у Великій Британії. Урядова агенція UK Research and Innovation відмовилася від виділення своєї частки коштів на переоснащення. Керівник міжнародної колаборації LHCb Тім Гершон попередив, що через таке рішення країна ризикує втратити можливість брати участь у майбутніх відкриттях. Науковці сподіваються завершити заплановані модернізації до 2030-х років, щоб продовжити розкривати фундаментальні закони світобудови.